硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通(tong)常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基和(he)(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在(zai)合(he)(he)成聚(ju)合(he)(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)性體(ti)(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體(ti)(ti)。硅橡膠的(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或改善膠料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征(zheng)是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)(zhan)成為全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠，僅(jin)約為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠，并(bing)開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。